Contrôle chromosomique des populations porcines en France : bilan 2007‐2010
Alain PINTON (2,1), Anne CALGARO (1,2), Nathalie BONNET (1,2), Nicolas MARY (2,1), Anne Marie DUDEZ (2,1), Harmonie BARASC (1,2), Christophe PLARD (1,2), Martine YERLE (2,1), Alain DUCOS (1,2)
(1) INRA, UMR 444, Génétique Cellulaire, F‐31076 Toulouse, France
(2) Université de Toulouse, INP, ENVT, UMR 444, Génétique Cellulaire, F‐31076 Toulouse, France [email protected]
Chromosomal control of pig populations in France: 2007–2010 survey
Chromosomal control activities of pig populations in France have been widely developed during the last ten years. Up to now, more than 24000 individuals have been karyotyped in our laboratory. Ninety percent were young purebred boars controlled before service in artificial insemination centers.
One hundred and forty one structural chromosomal rearrangements have been identified to date, including 44 since 2007. Among these, 40 were reciprocal translocations , 2 peri‐ or paracentric inversions, 1 rearrangement involving one chromosome N°3 (not yet characterized), and 1 Robertsonian translocation Rob (15;18). Two out of the 40 reciprocal translocations involved the Y chromosome and one autosome.
The prevalence of balanced structural chromosomal rearrangements estimated in a sample of more than 16000 young boars controlled before service between 2002 and 2010 was 0.46%. The results presented in this communication indicate that the continuation of the chromosomal control program is essential.
INTRODUCTION
L’effet défavorable des anomalies chromosomiques sur les performances de reproduction des animaux porteurs et/ou de leurs conjointes, et sur les résultats économiques des élevages concernés, a été documenté de longue date (voir par exemple : Gustavsson, 1980 ; Popescu, Tixier, 1984 ; Ducos et al., 1998).
Ces résultats sont à l’origine du développement, dès les années 70, de travaux de cytogénétique dans les espèces animales domestiques, et, plus récemment, de la mise en place dans notre laboratoire de programmes à grande échelle de contrôle chromosomique de populations animales d’élevage, porcines notamment (Ducos et al., 2007a; Ducos et al., 2008). L’objectif de ces programmes est d’identifier et caractériser des remaniements chromosomiques potentiellement responsables d’anomalies de développement et/ou de reproduction. Des bilans de cette activité ont été régulièrement présentés lors des JRP en 1997, 2003 et 2007 (Ducos et al., 1997 ; Ducos et al., 2002 ; Ducos et al., 2007b).
L’objectif de cette présentation est de faire un nouveau bilan concernant les résultats du contrôle chromosomique réalisé entre 2007 et 2010.
1. MATERIEL ET METHODES
1.1. Animaux contrôlés
Globalement, 90% des demandes d’analyses qui nous ont été adressées sur la période 2007‐2010 concernaient de jeunes verrats âgés de 6 à 10 mois en attente d’agrément
(cytogénétique et sanitaire) pour une utilisation en centres d’insémination artificielle. La plupart étaient des animaux de race pure (lignées mâles et femelles) destinés à une utilisation dans les élevages de sélection et multiplication.
Quatre‐vingt dix pour cent des analyses de ce type ont été réalisées à la demande de 3 organisations de sélection porcine françaises procédant au contrôle systématique de leur parc de verrats de race pure. Une seule de ces organisations représente à elle seule 48% des contrôles réalisés.
1.2. Méthodes
Toutes les analyses chromosomiques ont été réalisées à l’aide de techniques classiques de coloration en bande des chromosomes : bandes GTG (voir Ducos et al., 1998 pour plus de détails). Pour chaque individu, le nombre de chromosomes de 10 cellules au moins est compté. Si ce nombre diffère de celui attendu (2n=38) dans une ou plusieurs cellules, des comptages supplémentaires sont réalisés. Trois caryotypes complets au moins sont établis pour chaque individu.
Les préparations chromosomiques sont analysées à l’aide du logiciel d’analyse d’image Genus (Applied Imaging ®).
2. RESULTATS
Entre 2007 et 2010, 8377 animaux ont fait l’objet d’un contrôle chromosomique, soit environ 2000/an sur la période (chiffre relativement stable depuis 2005). Sur cette période, 42 remaniements chromosomiques de structure originaux ont été identifiés.
2012. Journées Recherche Porcine, 44, 43-44.
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Trente huit (90%) étaient des translocations réciproques. Deux inversions péricentriques, une translocation Robertsonienne Rob(15 ;18) et une anomalie non caractérisée à ce jour (impliquant le chromosome 3) ont également été identifiées.
Parmi les translocations réciproques, deux impliquaient le chromosome Y et un autosome, et ont été identifiées chez des verrats azoospermiques (Pinton et al., 2008; Barasc et al., 2011). Outre les anomalies chromosomiques de structure, 12 cas de mosaïcisme XX/XY et deux cas de verrats 39,XYY ont également été diagnostiqués. Ces résultats et ceux obtenus précédemment dans le laboratoire permettent d’estimer très précisément la prévalence des remaniements chromosomiques de structure équilibrés dans les populations porcines analysées : 0,46 % dans un échantillon global de plus de 16000 jeunes verrats contrôlés avant leur mise à la reproduction (période 2002 à 2010), 0,50% si on considère les 8377 jeunes verrats contrôlés sur la période récente (2007‐
2010).
Figure 1 ‐ Evolution des analyses chromosomiques porcines et du nombre d’anomalies de structure identifiées
Les résultats présentés à la figure 1 montrent que, depuis le début des années 2000, 8 à 17 anomalies chromosomiques de structure sont identifiées annuellement. Il est important de signaler que ces remaniements sont systématiquement de nouvelles anomalies, résultantes d’accidents cellulaires non prédictibles. La plupart sont des translocations réciproques (près de 85% globalement). Ces anomalies sont connues pour induire chez les porteurs la production d’une proportion élevée à très élevée de gamètes déséquilibrés (Pinton et al., 2004 ; Pinton et al., 2005 ; Massip et al., 2008), et une baisse concomitante importante de prolificité chez les conjointes (41% en moyenne‐Ducos et al., 1997). Sachant que 50% des descendants d’un individu porteur (verrat par exemple) sont eux‐mêmes porteurs de l’anomalie, on peut considérer que les contrôles réalisés depuis près de 20 ans en France ont permis d’éviter la diffusion massive d’anomalies chromosomiques dans les populations porcines françaises, et des pertes économiques associées potentiellement très élevées.
CONCLUSION
Plus de 24000 verrats ont fait à ce jour l’objet d’une analyse chromosomique dans notre laboratoire (référence dans ce domaine ; le nombre global d’analyses effectuées dans d’autres pays est beaucoup plus faible – Ducos et al., 2008), faisant ainsi de l’espèce porcine l’espèce la plus étudiée d’un point de vue chromosomique après l’Homme. Nos résultats montrent qu’un verrat sur 200 est porteur d’une anomalie chromosomique, généralement une translocation réciproque.
Ils indiquent la nécessité de poursuivre, voire d’amplifier les programmes de contrôle chromosomique des populations porcines françaises à grande échelle initiés il y a 15 ans.
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